2026年课件-教材全解．九年级物理．下册（配人教版）-新版

第十四章功和机械能本章核心解读 1 1 1高效学法指津 2一、功 3 3 本章总结测评 52 53 58第十五章热和能本章核心解读 63 63 高效学法指津 64 65二、内能 74三、比热容 四、热机 96 本章总结测评 第十六章能源与可持续发展本章核心解读 高效学法指津 二、核能 三、太阳能 本章总结测评 参考答案与解析 学习本章后要理解动能、重力势能的初步概念，知道弹性势能，理解决定动能、重力势能、弹性势能大小的因素，能分析物体运动过程中动能和势能之间是如何转化的。其中，识别动能和势能运动过程中如何转化，是中考考查的重点和热点。知道机械功的概念和功率的概念。能用生活和生产中的实例解释机械功的进行计算，能测量斜面的机械效率，明确机械效率与哪些因素有关，以及提高机械效率的途径。1.能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化。能用实例说明机械能和其他形式能的转化。2.通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化。3.结合实例认识功的概念，知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。4.知道机械功的概念和功率的概念。能用生活，生产中的实例解释机械功的含义，5.理解机械效率。从本章开始学习有关能的知识。这一章的主要内容有动能和势能及其相互的计算。通过本章的学习，你会了解到能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化，知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。同时你还会明白做功有快慢之分，用功率来表示；做功还有效率之别，用机械效率来描述。教材全解高效学法指机械能的知识是物理学的基础知识，具有重要的实际意义，在近儿年中考中又占有一定的比例，也是高中阶段的学习所必需的基础知识，为此希望你能够掌学习“功”一节时，要根据课文中的插图内容，结合老师的讲解来理解物理学是分析做功问题的基础。对于做功的计算，初中阶段只计算力的方向与物体的运动方向相同的情况下的功，力和运动方向成角度的问题不讨论，但是要知道，力和运动方向垂直时不做功。第二节“机械效率”。学习本节时，首先要明白课本图14,2-1的意思，分析说明图中三种不同方法的区别，来建立有用功、额外功、总功的概念，为理解机械效率的意义打下基础。建议你多观察一些机械或机器，根据它们工作时的情况，说明哪些是有用功、哪些是额外功，弄懂额外功的成因。学习机械效率后，要设计一些实验来探究影响机械效率高低的因素，如影响滑轮组机械效率的因素的实验，影响斜面机械效率因素的实验等。如果自己不能独立完成，可在老师的指导下进行，但是实验过程要独立完成，这样才能提高自己的探究能力，“功率”一节，对于功率的概念，在八年级电学中己经学过，为了进一步加深对功率的理解，建议你多观察一些机器或机械的铭牌上的数据理解功率的意义。不要做过难过偏的功率问题的计算。“动能和势能”一节概念多，能量的概念比较抽象，动能与势能大小的决定因素及它们在日常生活中的应用是相当广泛的，你在学习的过程中不要追求概念的严密性，关键在于对知识透彻的理解。对本节主要采用观察、分析、讨论和概括的方法进行学习，注意理论联系实际。要用控制变量法设计探究问题，探究动能、重力势能、弹性势能与什么因素有关。第五节"机械能及其转化"。学好本节课首先要能正确判断一个物体动能、势能的变化。在学习动能、势能的相互转化的规律时应采用实验、观察、分析、比较概括的方法进行学习。结合老师课堂上演示的滚摆实验，再从实际出发，根据课本插图的提示，自己设计一些实验进行体验和感悟。通过大量具体的事例进行比较和概括后，对“动能和势能的相互转化规律”也就能正确地理解了。然后，利用所学的知识解释一些自然现象和日常应用，使之真正成为自己的东西，22你能看懂图14-1-1中甲、乙、丙、丁四幅图片吗?图甲是又车举起了货物，图乙是燃烧的气体使火箭腾空，图丙是马拉动原木前进，图丁是人用力推巨大的石头，石头却不动。在物理学中我们说又车对货物做了功，燃烧的气体对火箭做了功，马的拉力对原木做了功，但人的推力却没有做功。你知道这是为什么吗?图14-1-1物理学中所说的“做功”和平日所说的"工作"一样吗?为什么?知识点一：功及做功的两个必要因素物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做功。做功的实质是能量转移或转化的过程。我们可以从能量变化角度和力学角度两个方面来判断物体是否做了功。力学中的“功”是个多意词，有“贡献”的意思(如功劳、立功),有成效的意思(如大功告成、事半功倍),你还可以举出别的意思。力学里的“功”,吸收了“成效”的意思，但它还有特殊的含义。力学主要研究力和运动的关系，当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，这个力就有了成效，力学里就说这个力做了功。图14-1-1甲、乙、丙中，我们说又车的举力对货物做了功，燃烧的气体的压力对火箭做了功，马的拉力对原木做了功，也可以说，叉车、燃烧的气体和马做了功，但是，在图教教材全解33教教材全解14-1-1丁中有作用在物体上的力，但是物体没有在这个力的方向上移动距离，力的成效等于零，力学里就说没有做功，这是“劳而无功”。物理学中的功是由作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离两个因素决定的。平常我们所说的工作，是对一切物体消耗体力和脑力劳动的总称，意义很广泛。比如说，举重运动员在把杠铃举起的过程中是做功的，把杠铃举在头顶以后，双手就不再做功，但双手是有用的。按能量变化角度，只要物体在力的作用下动能或势能发生了变化，我们就说力对物体做了功。按力学角度，力学里所说的功包括两个必要因素；一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。注意；(1)判断一个力是否做了功，必须同时满足功的两个必要因素，缺一不可，否则就没有做功。例如；运动员把杠铃举在头上不动时，虽然有力但没有沿这个力的方向移动距离，所以不做功，可见，功包括两个必要因素，也就是说有力作用在物体上这个力不一定做功；物体移动了距离，也不一定有力对它做功。但在做功过程中，一定要有力作用，而且物体在力的方向上通过一段距离。(2)在下面三种情况下，力对物体没有做功：①物体没有受到力的作用，但由于惯性通过了一段距离，也就没有什么力做功。例如：某同学踢足球，球离开脚后飞出了10n远。足球飞出10m远的过程②物体受到力的作用，但没有移动距离，也就不可能在力的方向上移动距离，力对物体不做功。例如；一辆静止的汽车，一个人用很大的力也推不动它，推力对汽车没有做功，③物体受到了力的作用，也移动了一段距离这个力就做功吗?这要看物体怎么运动。假若物体在水平地面上被推着前进了一段距离，虽然是运动了，但没有在重力的方向上通过距离，重力做功为零。关键要看物体是否"沿该力的方向运动一段距离”。如：手提水桶在水平地面上运动了一段距离，水桶虽然受到手的提力作用，由于提桶的力方向始终竖直向上，跟水平地面垂直，所以在水平面上行走得再远，手的提力对水桶也没有做功。知识迁移：通过学习你能再举几个用了力，但是没有做功的例子吗?知识点二：功的大小物理学中规定：功等于力跟物体在力的方向上通过距离的乘积，即；功一力×距离。功的计算公式为V=Fs其中V表示功，F表示力，s(1)要明确是哪个力对哪个物体做功，或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功。(2)公式中的F是作用在物体上的力，公式中的s是物体在力F作用下.“在(3)W=Fs中的F,是使物体沿着力F方向移动s距离的过程中，始终作用(4)国际单位制中，力的单位是N,距离的单位是n,功的单位是N·n功有1.功率的概念及意义单位时间内物体做功的多少叫做功率，功率是表示物体做功快慢的物理量。2.功率的公式不是某一时刻的瞬时功率。②当物体在力F的作用下，以速度v匀速直线运动3.功率的单位教材全解在国际单位制中，功率的单位是由功的单位和时间的单位姐合而成的，即教材全解个人的功率大吗?为什么?了功解析力对物体做功必须满足做功的两个必要因素，即有力作用在物体上和物体在力的方向上通过了距离。选项A只给出了力。所以错误。迭项B不明B.人提着重物沿水平路面匀速前进C.人用力推车同时车沿力的方向在水平地面上运动教材全解【例3】(考查物理学中做功的意义和做功的计算》一个物体重100N,在水平推力F=10N的作用下，在水平面上前进了50m,在推去推力后，物体又前进了25教材全解力分析可知，它共受4个力的作用：水平推力F,F相反方向的摩擦力，竖直向下的重力，竖直向上的支持力。根据做功的两个必要因素，4个力中只有水平推力和摩擦力做了功，用功的公式W=Fs即可求出。要注意的是物体在水平推力作66用下移动的距离s=50m,后来25n的距离是撤掉了力F后物体由于惯性前进的，在这25m距离上推力没有做功。解析如果没有学过功的原理，我们是无法解答本题的，因为我们并不知而W=Fs=Gh,所以VA=Gh解析本题考查的是功率和机械效率的物理意义，从意义上来讲功率表示教材教材全解【例6】(考查路程、功，功率的计算及二力平衡的特点)一辆质量为0.8×是重力的1/10,g取10N/kg。求：(1)小汽车5mn走的路程；(2)小汽车5min所做的功；(3)小汽车此时的功率，解析汽车做匀速直线运动时，牵引力等于阻力。教材全解(2)牵引力F-f-G/10-mg/10-0.8×10°kg×10N/kg×1/10-0.8×10³N牵引力所做的功V=Fs=0.8×10³N×6×10³J=4.8×10⁵J(3)功率P=W/t4.8×10J300s=1.6×10W【例7】(考查功率与速度的关系)如图14-1-2A.保证挖掘质量B.获得较大的挖掘动力C.可以节约燃料D.保证挖据施工安全解析本题考查了功率与速度的关系，P=【例8】(考查解决实际的能力)李明同学把掉到地面上的物理课本捡起来，A.0.015JB.0.15JC.1.5J解析本题是一道联系实际的开放性题目，它要求学生对功的概念非常熟综合题88上的表达式是y=kx,其中y是纵坐标，x是横坐标，k是常数，也叫做直线的斜理学中，不再用k,x,y表示，它们具有了特定的物理意义。是功W,横轴的物理量是时间t,我们可以把其表达式写成V一Pt的形式，在这里的关系m=N等等。解法二：由功率相同，=2:1,根据公式P=Fv,推出Fi:F:=1:2,教材全教材全解在第二种解法中易忽视运动距离的关系，由Fi:F₂=1:2直接得出牵引力做功【例3】某同学用图14-1-4所示的牵引装置来锻炼关节的功能。重物质量为3kg,小腿拉绳使重物在4s内匀速上升0,5m,若不计绳重及摩擦求：教材全解(1)小腿拉重物所做的功。(2)小腿拉重物的功率。(g取10N/kg)解题思路：该题重在考查应用物理知识分析解决发生在身边的物理问题，必须对做功的公式V=Fs和功率的公式P=W/t熟练掌握才能正确解题。【例4】文化广场某健身器材如图14-1-5所示，杆MN可绕0点转动，A,B,C,D是四个供人们娱乐的吊环，B环到竖直杆0E的距离始终为D环到竖直杆0E的距离的一半，一对父子俩在吊环上做游戏，质量为40kg的儿子吊在B环上，父亲站在地面上抓着D环用250N竖直向下的力在4s内将解析由图可知，该健身器材实质是一个杠杆。由题意和几何知识(相似三角形)可得.D环移动的距离为B环移动距离的2倍，即父亲的拉力作用点移动的距离等于儿子上升高度的2倍，已知父亲所用拉力的大小及儿子上升的高度，(1)几何知识(相似三角形)掌握得不好。解题思路：本题要测量小明的功率。所以要围绕功率的公式P=W/t和W=解析要测小明跳绳的功率，就得测量出小明的质量m、跳绳时间t及在时秤测出小明的质量m;(2)测出小明跳绳时的平均高度h;(3)测出小明在时间纳跳地点为支点的杠杆。张扬同学身高1.80n,体重700N.30s内做了30个俯卧提示：设身体抬起的高度h-50cn(臂长约是身高的2/5,再减去手掌的长度),阻力臂长Li=1,80/2m=0.90m.动力臂长L=1,80m,设两臂的撑力是F,身体重是G,根据杠杆平衡的条件，有GL-FLa,得F-350N,P-hFn/t【例6】(2003·广东图14-1-6所示是小新提着包回家的情景。小新提包教教材全解解析根据做功的两个必要因素，一是作用在物体上的力，二是物体在力D具备做功的两个必要因素，则小新提包的力做了功；B中小新虽然对书包有提1.静止的小车在拉力作用下运动起来，小车的。增加了.所以.拉力车做了功。从井里打水，在拉力的作用下.水桶和其中水的增加了. 4.自行车运动员比赛时功率可达1kW,若某运动员以此功率骑车1nn,他做功5,两台机器功率之比是1:3.在同样多时间它们做功之比为。若要做二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3s,三名裁判都亮出了白灯，这次举重成A.她在第一阶段内没有做功B,她在第二阶段内没有做功C.她在两个阶段内一直都在做功教教材全解8,小明用100N的力将重80N的铅球掷出7n远，则铅球抛出后的运动过程 重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m。不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是A.Fi做的功大于Fs做的功C.Fi做功的功率小于F:做功的功率教材教材全解做功和能量做功在物理学中具有特定的含义。人推车时对车施加一个向前的推力，车在力的作用下前进一段距离，只有在这种情况下，物理学才认为是人对车做了功。人用的力越大，移动的距离越长，力的作用效果就越显著,人做的功就越力和在力的方向上移动的距离，是做功的两个因素，缺一不可，你从地面和将水桶挂在钩子上没什么两样。做功是生产和生活中常见的现象。不仅人能做功，运动的物体也能做功。从斜面上滚下的钢球撞在木块上，能将木块推动一段距离；飞举高的物体也能做功。铁锤从高处落下，能把木桩打入地下；高空落下的形状变化的弹簧也能做功，钟表里被旋紧的发条慢慢地放松，带动指针嘀嘀嗒嗒走个不停。一个物体能够做功，就是它具有能量。能量大的物体，做功的本领也大。想想议议(P100)运动方向也向上。动手动脑学物理(P103)在这个过程中，起重臂的拉力一直都在做功吗?为什么?以这段过程拉力没有做功。故在整个过程中拉力并2.在水平地面上，用50N的水平拉力拉重为100N的小车，使小车沿水平方向上前进5m,拉力所做的功等于J.重力所做的功等于J。解答：拉力做功为W=Fs=50N×5m=250J。重力在这一过程中没有做3.马拉着质量是2000kg的小车在水平路上前进了400m,做了3×10³J的运用W=Fs的变形式来计算拉力大小，而小车质量是干扰的多余条4.2004年8月21日在雅典奥运会上，我国举重运动员唐功红获得女子75kg以上级举重冠军，为中国体育代表团获得第100枚金牌，她的挺举成绩是教材全解教材全解5.使用自重可以忽略的动滑轮提起50N的重物，人对绳做的功是100J,求动滑轮把物体提起的高度。想想议议(P108)哪些场合需要表示一个物理量变化的快慢?我们是怎样表示的?1.功率是25kV的拖拉机，它4h做的功如果由平均功率是0,4kW的耕牛拖拉机4h做的功W₁-Piti-25kW×4h-100kV·h耕牛完成此任务所用时间：t=W:/Pa=100kW·h/0.4kW=250h解得t=250h答案；需要250h。3,某电梯的轿厢连同乘客的质量为1.2t,在10s内从一层升到七层。如果每层楼高3m,电梯电动机的功率至少是多少?W=Fs=Gb=mgh=1200kg×9.8N/kg×18n=P=W/t=211680J/10s=21168W答案；电梯电动机的功率至少为21168W,提示：需要测出物理量：同学的质量m、楼一级台阶的高度h,数5.下表是某洗衣机的技术参数。阅读下表，你得到了哪些有关功率的还能提出哪些有关功率的问题?微电脑全自电源40L(高水位)电源线长度约1.9日印刷品答案：额定洗涤输入功率为350V,额定脱水输入功率为220W,另外，有关教材教材全解示。如图14-2-1所示，我们的目的是运沙子上楼，所以把重100N的沙子提高6m所做的功是有用功，是无论采取哪种运法都必须做的功。为了达到目的我们提高6n,这部分并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功。物理学中把有用功和总功的比值叫做机械效率。机械效率通常用百分率表示。教教材全解总小于1.(3)机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，这个机械(2)当有用功一定时，机械所做的总功越少，或额外功越少，机械效率就越(3)当额外功一定时，机械所做的总功越多，有用功在总功中所占的比例越距离就意味着省功，显然是错误的。因此，既省力又省距离的机械是不存在的。若该机械能省力则它必定费距离。那么,人们使用机械的目的是什么呢?人们使用机械的目的是为了省力或方便，绝不会省程烃常保养.定时润滑，使机械处于良好的运转状态，可以简单地概括为以下两械效率达到100%。你认为这种说法合理吗?说说你的理由。答案500J600J100J的机械效率相比较()A.相同B.重物越重所测得的效率越高解析机械效率由有用功和总功两个因素决定。分析机械效率的高低时犯了以偏概全的错误。答案C【例4】(考查机械效率的计算)如图14-2-2所示，某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重120N的物体，在2s内，绳的自由端移动了6n,求：(1)物体上升的高度和速度。教教材全解(3)人所做的额外功。解析(1)由图可知；绳子的段数为3,当物体升高(降低)h,每段必须缩短(伸长)b,则绳子自由端移动3h,由此关系可得，物体上升的高度是绳子自由端移动距离的1/3,则由绳的自由端图14-2-2组的机械效率η,则可由公式W有加/Ne,求出总功Wa总功就是人的拉力所(3)额外功Wa可用公式Wa一W有阳+Ws求解。答案(1)因为滑轮组用了三段绳子，所以物体上升的高度h是绳子自由端移动距离s的1/3,即h=s/3=6n/3=2m,所以物体上升的速度v=h/tW县一W有阳/y-240J/0.8-300J【例5】(考查影响机械效率的因素)下列措施中可以提高机械效率的是解析解此题往往容易形成“对同一滑轮组来说其机械效率是不变的”这种错误认识，本题的创新之一就在于打破思维定势，换个角度来认识机械效率。示，某人用300N的拉力，在30s内将重960N的物体匀速提高教材全教材全解的功即人拉绳做的功是总功V豆=Fs而物体由4段绳子承担，则有：=4h。人拉绳的功率也是总功率。图14-2-3Pa=Wa/=2400J/30s=80W【例1】工人用如图14-2-4所示的滑轮组提升重物，不计绳(1)若工人用250N的力恰好将重400N的物体竖直向上匀(2)若用此滑轮俎将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,求拉力F在这一过程中所做的功。解题思路：此题考查的是滑轮组机械效率的计算。解决此类滑轮组的绕线情况后，s和h的关系也就确定了。有n货物和滑轮的总重，那么,=nh。所以机械效率η也可以表示为解析(1)由图可知有两根绳子承担货物和滑轮的总重，则N/(2×250N)-80%.(2)因不计摩擦和绳重，由滑轮组的绕线可得F=(G当挂900N的货物时，拉力F所做的功为教材教材全解应用题【例2】有一水泵，它的电动机功率为50kW,能在2h内从75m深的地方抽出200m³的水，这台水泵的机械效率是多少?解题思路：水泵把200n⁸的水，从地下深75n的地方提到地面上，功就是有用功，而水泵的电动机功率与做功时间乘积就是总功，然后由r解析P=50kV=5×10³W,=2h=2×3600s,h=75mV=200m¹,所以G=pgV-1.0×10³kg/m³×9,8N/kg×200n³=1.96×10²N答案这台水泵的效率是41%泵的电动机功率与做功时间乘积就是总功。教材全解手”,其0点为固定转动轴，现它水平抓住一只重40N的工件G,则动力机械M至少要施加 N的推力；若它在0.5s内匀速将这一工件提升了20cn,而M教材全解“杠杆”,这是解决本题的关键。运用杠杆平衡条件就可以求出动力机械M的推解析由图14-2-5得知，动力机械M的力臂1=10cn,机械手的力臂1动，在10s内将矿井里质量为32kg的物体提升(3)拉力F做的总功W=Fs=200N×8n=1600J.功、机械效率的理解。解答此类问题时，应该紧扣题设中的条件展开思考，以求寻找问题的切入点。例如：有质量就要思考重力，有路程、时间就要考虑速度，有作实验题实验题(1)根据测量数据，对滑轮组做的总功是.J.F的方向。由端移动的距离重物移动的距离h及承担货物的绳子的股数n教材教材全解由端须向上拉动，其绕线如图14-2-8。拓展延伸：在回答测量滑轮组的机械效率所用的器材有哪些时，小红回答说滑轮组的机械效率，你觉得他说得对吗?并说一说你的理由。【例6】(2003·河南省)在做“测滑轮组的机械效率”的实验中，小明和同学们测得图14-2-9中甲、乙两个滑轮组的机械效率不同。(1)实验后小明想：对于同一滑轮组，它的机械效率是否不变呢?经过思考后他认为：即使像图中甲那样已绕好的滑轮组，机械效率也不是固定不变的，还应该与.有关，并用实验证明了自己的猜想是正确的。你认为小明的实验方法是：(2)小明将自己所做的上述实验告诉他的同学，大家探究的欲望更加强烈，大家认为：用滑轮组提升货物时，提升动滑轮所做的功是没有用的，所以也应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素。图14-2-9也应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素。小明说：其实大家已测得的甲、乙两个滑轮组的机械效率不同，就证明了这一点。杨老师提醒同学们说；大家应该注意到，在探究影响滑轮组的机械效率高低的因素时，我们没有考虑摩擦的因素。解题思路：分析机械效率的大小，就应该从机械效率的定义入手，根据定义可知，有用功在总功中占的比例越大，机械效率就越大；或额外功在总功中的比值越小，机械效率越大。本题中，针对滑轮组问题展开了讨论，因此，就要从影响滑轮姐机械效率的因素，如提升的重物的多少、动滑轮的重力、滑轮姐中的摩擦等方面入手分析，才能得到正确的答案。解析机械效率表示的是有用功在总功所占比例的大小。在(1)中，小明同学研究的是装置相同的“同一个滑轮组”的机械效率，在杨老师提醒的“不考虑摩置一定、不考虑摩擦的情况下，影响滑轮组机械效率的因素就是“提升重物的多少”了，验证方法也就很自然地考虑到：在不改变装置的情况下分教材全解轮的个数比甲的多了，就会意识到，在提升相同重物的情况下，额外功占的比例越答案(1)提升重物的多少在图中所示的滑轮组下挂不同数量的钩码，分别测出滑轮组的机械效率并进行比较(2)动滑轮的个数(或动滑轮的总量、动滑轮的重量等)械效率的因素?它将怎样影响呢?设计一个实验方案，验证你的看法是否正确。1.建筑施工和装修房子时，需将沙子等运到楼上。对沙子所做的功是我们所需要的叫做。为了达到运沙子的目的，还必须对装沙子的桶和其他工具做功。在工作中，对于额外负担，但又不得不做的功叫做这两个功之和就是_2,机械效率,使用机械时不可避免要做额外功，使得V有，具。所以机械效率必然100%.3,在探究斜面的机械效率时，有用功是指克服力所做的功，表达式为W ,额外功是指克服力所做的功，总功是指4,用一个动滑轮把重800N的货物匀速提高4n,人所用的拉力为500N,则有用功为J,总功为J.5,用如图14-2-10所示的滑轮组将总质量为500g的钩码匀速向上拉，不计摩擦和绳的重力，弹簧测力计的读数是1.1N,动滑轮的重力是.N,滑轮组的机械效率为。;若用此滑轮组提升1000g的钩码，滑轮组的机械效图14-2-10N/kg)。图14-2-116,下列叙述中能提高机械效率的是A,增加有用功B.减小机械间的摩擦C.减小总功D.减小机械质量A.机械效率越高的机械做功越快B.机械效率越高的机械做功越多C.功率越大的机械做功越快D.功率越大的机械做功越多8.测如图14-4-11所示滑轮组的机械效率时，实验中得到一组数机器上的铭牌型号出厂编号113干瓦17千瓦允许吸上真空高度出厂日期12.7米5米1450转/分111千克年月如果用电动机带动这台水泵，就应选择功率是17kW的电动机。电动机的动手动脑学物理(P101)1.一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J,起重机做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?起重机在哪些方面消耗了额外功?起重机提升货物时，克服动滑轮重力所做的功，克服绳子与滑轮之间的摩擦力所做的功都属于额外功。2.请你设计一个实验，测量动滑轮和定滑轮的机械效率。解答：目的测量动滑轮和定滑轮的机械效率。图14-2-12(2)匀速拉动测力计使钩码G升高，从弹簧测力计读出拉力F的值，用刻度尺测出钩码提升的高度b和弹簧测力计移动的距离s,填入表格。教材教材全解/(4)照图14-2-12乙那样安装动滑轮，重做上面的实验。3.有没有机械效率为100%的机械?为什么?总是小于总功，机械效率总是小于100%。(1)尽量减小额外功，采取减轻机械本身的重力和加润滑油减小摩擦的办(2)当额外功一定时，在机械能承受的范围内尽可能地增加每次提升重物的你注意过吗?人们在打桩时，总是先把重锤高高举起，重锤落下就能把木桩面上。在桌子附近的地上放一个空易拉罐，先推下小石你想像过吗?如图14-4-1所示，一架飞机在空中平稳地飞行着，突然一只小鸟飞速地朝这架飞机飞来，瞬具有这么大的能量?知识点一.能量一个物体能够做功，我们说这个物体具有能量.简称能。我们把能量定义为判断物体具有能的标准：看物体是否能够对外做功。一个物体能够对外做教材全解功，这个物体就具有能。但是，在理解这个问题时还应注意，“能够做功”和“做了功”不是一回事儿，例如，从一斜坡上滚下的石块推动一木箱前进了2n,有些同学认为石块具有能，该石块滚下时对木箱做了功。但石块究竟在斜坡上具有能量还是滚下来后在斜坡下具有能量呢?有的学生认为在斜坡下具有能量，因为大石块从斜坡上滚下时做了功。该同学的误区在于没有充分理解”做了功”与“能够做功”的区别。由叙述的事实我们可以肯定在斜坡上的石块可以做功，因此，具有能量。斜坡下的石块是否能够做功要根据具体情况而定。由上面的分析可以看出，“做了功”是一个过程量，它是一个力经过一段时间后取得了某种成效，而“能够做功”是一个未知量，是一个对未来效果的估计。这个能量大小的估计又是由物体能够做功的多少来衡量的。物体由于运动而能够做功，它们具有的能量，叫做动能，例如：运动的空气、水和各种物体都能够做功，而具有动能。物体动能的大小与质量、速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大。如：狂风能吹倒大树，而微风只能让树枝摇动。运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。在探究动能的大小与哪些因素有关时，可以按课本的实验分成三步；(1)将同一钢球，从斜面的不同高度上滚下，观察钢球推动木块的距离。木块被推动的距离不同，说明钢球对木块做的功不同，木块被推动得越远，表明钢球的动能越大，从不同高度上滚下的钢球，具有不同的动能。(2)为什么钢球从较高处滚下时具有的动能大呢?我们可以通过观察实验来得到结论。将质量相等的两个钢球，同时从斜面的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。这个实验表明，从高处滚下的钢球速度大，从而得到结论：物体的动能与速度有关，速度越大，物体的动能越大。(3)换用不同质量的钢球，从同一高度上让其滚下，观察钢球推动木块的距离，会看到质量较大的钢球把木块推的距离远，从而得出结论运动物体的质量越一切运动的物体(气体、液体、固体)都有动能。思考交流；动能是由物体的质量和速度共同决定的。它们对动能的影响程度一样吗?下表中给出了一头牛慢步行走和一名普通中学生百米赛跑时的一些数据。牛约600约0.5中学生约50约6约900分析这些数据，不难看出，对物体动能影响较大的因素是物体的速度。因为人的质量约是牛的1/12,而速度约是牛的12倍，所以速度对物体动能的影响较大。关于物体动能大小的计算，要到高中再学习，初中阶段只做定性分析即可。重力势能和弹性势能统称为势能。(1)重力势能被举高的重物，也能够做功。例如：举高的铅球，落地时将地面砸个坑；举高的夯锤落下时能把木桩打入地里。物体由于被举高而能够对外做功，这时它具有的能量，叫做重力势能，影响重力势能的因素：重力势能的大小与物体的质量，被举高的高度有关。物体的质量越大，被举得越高，它具有的重力势能就越大。对于同一高度的两个物体，质量大的具有的重力势能大；对于质量相同的两个物体，被举得高的物体具有的重力势能大。与其他形式的能一样，动能和势能的单位也是焦耳，简称焦，符号是J,重力为1N的物体(质量约为0.1kg)被提升1m所获得的能量，就是1J(2)弹性势能物体受到外力作用而发生形状变化，叫做形变。如果撤消外力，物体能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。拉长的橡皮筋、拉弯的弓、弯曲的钢锯条，被压缩的弹簧等都能够做功，因此具有弹性势能。弹性势能的应用也很广泛。如；机械钟表利用发条的弹性势能工作。在现代员只要一按按钮，座椅连同飞行员会立即被压缩得很紧的弹簧弹出机舱，然后通过降落伞降落，教材全解影响因素：弹性势能的大小与物体弹性形变的大小及发生弹性形变的难易程度有关。例如：钟表的发条被拧得越紧，指针走动的时间就越长。对于同一物体，教材全解(3)动能、重力势能的相对性物体运动速度的大小，与所选的参照物有关，即速度具有相对性，因此物体动取不同的值。例如：坐在行驶的汽车中的人，若以地面为参照物，人是运动的，所零，所以人具有的动能也为零。例如；放在桌面上的铁球，相对地面来说有一定的高度，所以铁球具有一定的重力势能；若相对于桌面来说其高度为零，所以铁球的重力势能也为零。知识迁移：举起的重锤落下时能把木桩打入地里，举高的重锤具有重力势能。高山上有一块大石头，稳稳地立在那里，它有没有重力势能?说一说你的看法。物体动能的大小，由物体的和的大小决定的答案运动质量速度(或运动速度)重力势能，物体的重力势能的大小是由的大小和它的决定的。答案被举高物体质量高度教材全解教材全解体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越多，答案弹性形变弹性形变的大小笔(1)天空中向前飞行的飞机；(2)在地面上被拉弯的弓；(3)稳稳地立在山顶上的一块石头(以山脚的地面为标准);(4)在地上滚动的足球。答案(1)天空中向前飞行的飞机，具有一定的速度和高度，因此，具有动能和重力势能。(2)被拉弯的弓发生了弹性形变，因此具有弹性势能。(3)立在山顶上的石头静止不动，它不具有动能，但它离山脚有一定的高度，因此具有重力势能。(4)在地上滚动的足球是运动的，因此它具有动能，【例5】(考查应用动能、重力势能、弹性势能来分析解决问题的能力》判断下列几种情况下，物体的动能，势能是否发生变化?是增加还是减少?(1)直升飞机匀速上升；(2)滑梯上的小孩往下滑得越来越快；(3)汽车在平直的公路上匀速行驶；(4)弯曲的钢条在逐渐变直。解析同一物体质量一定，动能和重力势能的变化，主要表现为速度大小的变化和离地面高度的变化。(1)直升飞机匀速上升速度不变，高度增加，因此可确定只是重力势能的大小发生了变化。(2)小孩在滑梯上往下滑得越来越快，运动的速度和高度都发生了变化，因此其动能和重力势能都发生了变化。(3)汽车在平直的公路上匀速行驶时，其运动的速度和高度都没有发生变化，可见其动能和重力势能都没有发生变化，(4)弯曲的钢条在逐渐变直的过程中，弹性形变的大小发生了变化，因此其弹性势能发生了变化。(2)小孩的动能增加，重力势能减少。(3)汽车的动能，重力势能都不变。(4)钢条的弹性势能减少。【例6】(考查运用影响动能的因素分析解决问题的能力》若甲物体的速度A.甲物体的动能一定比乙物体的动能大B.乙物体的动能一定比甲物体的动能大【例7】(考查对势能的相对性的理解》山顶上有块小石头，稳稳地停在那儿，它有没有重力势能呢?小华和小明展开了讨论：究竟小石头有没有重力势能呢?请你给出一个合理的解释。解析物体所在的高度有多大或有没有高度，与选择的参照物有关，物体答案有没有重力势能与参照物的选择有关。以山脚为参照物，山顶的小教教材全解D.甲物体的高度比乙物体的高度高，则甲物体的重力势能一定比乙物体的重力势能大发生变化，就可以做功。由动能和重力势能的概念可知：用线悬挂着的物体是被举高的，离地面有一定的高度，它能够做功，故具有重力势能；物体动能的大小是由物体的质量和速度共同决定的，因此，速度大的物体的动能不一定大；同样，重力势能大小是由物体被举高的高度和质量共同决定的，高度高的物体的重力势能也不一定就大，在空中飞行的子弹有动能和重力势能，它能做功，具有能，所以B正确。综合题综合题【例1】如图14-4-2所示，一密闭的容器内放着一盆新鲜的绿色植物，它的右边放着一烧杯清水，清水内悬浮着一塑料小球。现将该容器放在一黑暗处，则数天后小球的重力势能将(图14-4-2C.不变D.无法确定解题思路：悬浮的小球的重力势能是由小球的质量和它所处的高度决定的，把容器放在暗处时，小球的质量不发生变化，因此，引起小球重力势能变化的原因可能是高度。小球悬浮在水中，其高度的变化是由小球在水中的浮、沉状况决定的，而小球的浮沉状况决定于烧杯中水的密度变化，水的密度变化由二氧化碳引起的。至此，本题的思路也就清晰了。解析本题属于综合题型，涉及生物、化学和物理等多学科知识。在黑暗处，绿色植物不能进行光合作用，而只能进行呼吸作用，从而释放CO₂,使容器中C0:误区警示：解答此题容易出现的误区有以下几个：(1)对生物知识不熟，忽视了绿色植物的呼吸作用。(2)对化学知识点“二氧化碳易溶于水”不扎实，忽视了这一点。(3)有些学生会认为二氧化碳溶于水后使水的密度变小。(4)学科间的知识不能相互渗透应用，缺乏综合运用知识解决问题的能力，教教材全解【例2】图14-4-3为我国某地的等高线图。若把同一个物体放在A点和B点，那么在哪一个C.在两点一样大图14-4-3解题思路：物体的重力势能的大小是由它的点的高度。解析根据地理学的等高线的知识和图上所标出的海拔高度可知，B点的海拔高度要比A点高，所以把同一个物体放在B点时重力势能要比A点时重力【例3】下列物体一定具有势能的是()A.天空中的飞机B.弹簧C.张开的弓D.行驶的汽车时要考虑到这两种情况。方法技巧解决此题一般用筛选法，首先弄清物体的势能包括重力势能和弹【例4】图14-4-4所示是研究动能的大小与哪些因素有关的实验装置。实方法是;要研究动能的大小与速度的关系，其解题思路：本题是教科书第110页的探究实验，解答此题的关键在于会看图，通过读图获得物理信息“小图14-4-4球从斜面上滑下来推动盒子做功”,思想上即可意识到小球动能的大小是通过小球对外做功的多少来体现的，而对盒子做功的多少是比较盒子被小球推的距离。因为动能与质量和速度有关，所以，在研究动能与某一方面的关系时，应该考虑到控制变量法。解析此题从能量的本质入手，用控制变量法研究动能的大小与哪些因素有关，小球动能的大小是通过它推盒子移动的距离比较出来的，移动的距离长说明其做功多，表示它具有的动能大，反之说明其动能小。因为动能的大小与质量和速度两个因素有关，要研究其与质量的关系必须控制小球的速度相同，方法是让不同质量的小球从斜面的同一高度上滑下来。同理，若研究动能的大小与速度的关系，其方法是让质量相同的小球从斜面的不同高度滑下来，从而控制了质量，改变了速度。答案它推盒子移动的距离让不同质量的小球从斜面的同一高度上滑下来让质量相同的小球从斜面的不同高度滑下来拓展延伸：上述实验中，当不同质量的小球从斜面的同一高度上滑下来时，达到斜面低端时的速度一样吗?动手做一做并仔细观察。也可以查阅资料阅读伽利略的比萨斜塔实验，你会得到许多启示的。中考题中考题【例5】(2003·德阳)装满水的洒水车，在环岛路的一段平直公路上匀速直线前进，它在向公路两旁的花木喷水的过程中，酒水车的动能将,机械解题思路：判断物体的动能和机械能的变化情况要从分析影响它的因素方面解析由于酒水车的质量不断减小，速度不变，故动能变小，又因在平直公路上重力势能为零，故机械能减小。答案变小变小拓展：想一想，跳伞运动员在匀速下降的过程中，其动能是怎样变化的，机械C.物体落地时的机橙能是500ID.物体落地时的机械能大于500I500J.落地时，重力势能全部转化为动能，即动能为500J.泉卫星发射中心，稳稳升起，飞向太空。在点火后的几十秒钟内，“神舟三号”飞船动能,重力势能(均填“增大"“不变”或“减小”)教教材全解A,大铁锤的重力势能一定比小铁球的重力势能大B.大铁锤的重力势能可能比小铁球的重力势能小C.大铁锤的重力势能不可能为零安赫尔瀑布位于委内瑞拉境内的奥里诺科河下游的卡罗尼河支流上(北纬高的维多利亚瀑布(高120m)高7倍，汹涌的水流从近千米的高处，沿着多层石的形成创造了极其有利的地理条件。卡罗尼河两岸沟幽谷深，丛林密布，地势险峻，人烟稀少。安格尔瀑布过去未被人们所知。1935年间，委内瑞拉飞行员安赫尔发现了这个瀑布，从此，人们就以发现者的名字给它命名，称为安赫尔伊瓜苏瀑布位于阿根廷与巴西两国国境上的伊瓜苏河口附近，距伊瓜苏河长度不超过700km,但水量特别丰富，当它自东而西奔流快要注入巴拉那河的形成伊瓜苏瀑布。伊瓜苏瀑布呈半环状，它自陡坎上从三面垂直而下，高只有80m,但宽达3000m,比北美洲著名的尼亚加控瀑布的最宽处(在加拿大境内，宽约800m)还宽3倍。伊瓜苏瀑布被无数的岩石和树林密布的小岛分隔成数以百计的瀑布伊瓜苏瀑布是南美洲的自然奇观之一，风景特异。阿根廷和巴西两国分别在伊瓜苏瀑布地区建立了国家公园。这里蓝藏的巨大水力资教材全解水能的利用水能的利用早在1900多年前，我们的祖先就制成了木制的水轮随着生产规模的扩大，社会上越来越需要强大的动力机，这种需要推动了自从掌握了电的知识之后，到19世纪人类就会用水轮机带动发电机发电，随着科学技术的不断发展，人们已烃能够制造越来越大的水轮机。要想使水轮机产生很大的功率，单位时间内流入水轮机的水要具有较大的能量。为此，可以修筑拦河坝，来提高坝前上游水位，而在下游一机，水位提得越高，水的重力势能越大，单位时间内流入水用物理学的术语解释，为什么要对机动车的行使速度进行限制?为什么在同动手动脑学物理(P112)1.阅读教科书图14.4-5的剪报。用物理知识解释：为什么小小的慢头能把小，但由于速度很大，所以具有的动能很大，砸在人身上后，对人做的功就多，产生的作用力就大，所以馒头能把人砸伤。能不能看出：质量和速度相比，哪个对物体的动能影响更大?小资料：下的砖块约2.5×10²跑百米的运动员约3×10³约5×10²解答：从小资料可以看出；行走的牛等，尽管质量比较大，但速度较慢，动能并不大；飞行的子弹等，尽管质量不大，但速度很大，动能也很大。看起来速度对动能的影响比质量对动能的影响要大。上游流下时冲击水轮机，水的势能最终转化为电能。解答：不能简单地得出结论。因为势能的大小不仅与高度有关，还与质量有关，质量越大，高度越高，重力势能就越大。这里没有给出质量，所以不能得出结论。4.到当地交通管理部门调查，因车辆超速行驶引起的交通事故占交通事故总数的比例是多少?提示；调查年事故总数是多少，从事故类型中找出由于超速酿成的事故数，然后计算近几年由超速造成的比率，提出合理化建议，从而使自己增强交通安全意识。教材全教材全解你实验过吗?当用锤子往木板里钉钉子时，锤子被举得越高，钉子就越容易被钉教教材全解进去这是为什么?你骑自行车时，在上坡前往往要加紧你想像过吗?如果在甲、乙两地间修筑了如图14-5-2所示的公路，这样做有什么道理。要能达到通车的目的需要克服现实中的哪些问题?提出你的合理化建议。动能与势能之和称为机械能。动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量。动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，或者说机械能是守恒的。滚摆实验：把一个滚摆悬挂在框架上，如图14-5-3所示，用手捻动滚摆使悬线缠在摆轴上，滚摆升到最高点。放开手后，图14-5-3我们可以看到，滚摆旋转着下降，越转越快。到最低点时，滚摆转而上升，上升中它越转越慢，直到差不多回到原来的位置。然后它又下降、上升，重复原来的运滚摆的动能和重力势能有什么变化呢?摆轮在下降过程中，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能，达到最低点时，转动最快，动能最大，摆轮在上升过程中，摆轮的重力势能不断增加，动能逐渐减小，重力势能不断地转化为动能，达到最高点时重力势能最按照教科书第114页第3小题的要求，你可以设计一个“单摆实验”来说明物摆球在最高点时，重力势能最大，动能为零，在向最低点运动的过程中，重力势能不断减少，动能不断增加，重力势能转化为动能；摆球从最低点向最高点运动时，速度越来越慢，动能越来越少，重力势能不断增加，动能转知识迁移：皮球从手中落到地上，又弹跳起来。你能说出这一过程中，能量的转化吗?建议你先给皮球表面涂上黑颜色再让它落地，皮球在落地处留下了黑色圆斑，这表示发生了什么现象?1.物体的动能是由它的质量和速度因素决定的。对于同一个物体来说，质2.物体的重力势能是由它的质量和高度两个因素决定的。对于同一个物体来说，可以通过观察其高度的变化来判断它的重力势能的变化情况。高度不变，低，自由落地的皮球被弹起的高度也一次比一次低等等，到最后都静止了下来。能没有变成其他形式的能(或者说没有除重力外的力做功),则其机械能是守恒没有机械能转化为其他形式的能(内能、化学能等),其他形式的能也没有转化为能和势能称为,它是最常见的一种能量解析重力势能和弹性势能都可以简称为势能，物体同时具有的动能和势【例2】(考查动能与势能的转化)实验表明，动能和重力势能是可以相互解析大量实验说明，物体的动能可以转化为重力势能或弹性势能，而物体的重力势能或弹性势能也可以转化为物体的动能，即相互转化，表现在一方减少时另一方在不断增加，或者一方在增加时另一方同时在减少。【例3】(考查利用动能与弹性势能之间的相互转化解释现象)一个学生做“蹦蹦床”运动，如图14-5-4所示，试分析从下落接触到“蹦蹦床”到被弹起后上升过程中的能量转化过程中的能量转化情况。解析要求区分动能、重力势能和弹性势能 接触并压缩阶段→舒张并脱离阶段→上升阶段答案该生下落，接触到“蹦蹦床"之后，动能和重力势能都在减少，"蹦蹦大。“蹦蹦床”舒张，弹性势能减少，转化为该生的动能和重力势能都在逐渐增加。该生被弹起后，在上升过程中，动能逐渐减少，重力势能逐渐增加。该生下落动能在增加势能在减少，但动能逐渐转化为弹性势能储存起来。【例4】(考查动能、重力势能的转化过程如图14-5-3所示，在滚摆实验中，物体的动能和势能是怎样转化的?教材全解解析在图的滚摆实验中，当它静止在最高点时，动教材全解而它增加的动能是哪儿来的?原来滚摆下落的过程，就是重力对它做功的过程。在这个过程中，它的重力势能减少而动能增加，可见重力对物体做功的过程，也就是重力势能转化为动能的过程。相反，当滚摆上升时，它要克服自身重力做功，动能不断地转化为重力势能，所以滚摆上下滚动的过程就是重力对它做功，或是它克服重力做功的过程，也就是它的重力势能和动能不断相互转化的过程。如果不计一切阻力，并以摆的最低点为标准，摆达到最低点时，重力势能全部转化为动能，此时重力势能为零，动能最大，所在最低点的转速最大，摆达到最高点时，动能全部转化为重力势能，此时，动能为零，重力势机械能的总量保持不变所以它能回到原来的位置，答案滚摆在最高点重力势能最大，动能为零，滚摆在下落过程中，重力势能减少动能逐渐增加，重力势能转化为动能；在最低点时，动能达到最大，重力势【例5】(考查能量的单位与功的单位都是焦耳》在国际单位制中，能量的单位是,它跟的单位相同解析在国际单位制中，能量的单位和功的单位相同，都是焦耳，简称“焦”,符号表示为“J”,要牢记。【例6】(考查动能与重力势能的相互转化)乒乓球落到地面上反弹上升，转化为能，接着能转化为能：在解析乒乓球下落时，重力对它做功，所以重力势能减少，速度不断加快，所以动能增加；在刚接触地面时，动能开始减少，而乒乓球要发生弹性形变，转化为弹性势能；当乒乓球刚要离开地面时，乒乓球的动能最小，弹性势能最大，所以开始把弹性势能转化为动能；紧接着上升，动能不断减少，重力势能因高度增加而增大，所以又把动能转化为重力势能了。【例7】(考查动能与势能的转化)骑自行车下坡，不踩脚踏板，速度越来越解析自行车下坡位置越来越低，其重力势能减少，由于速度越来越快，不给脚踏板动力时，是重力势能转化为动能。综合题综合题【例1】下列情况中机械能不发生变化的是A.汽车刹车后在水平地面上向前运动一段停下来B.苹果从树上落地的过程中(不计空气阻力)C.小孩从滑梯上匀速下滑教教材全解D.起重机匀速提起重物解析汽车刹车后在水平面上向前运动一段距离停下来，是汽车克服摩擦变成了另一种形式的能即内能(摩擦生热),所以汽车的机械能发生了变化。不计(1)错误地认为机械能不变就是动能不变或势能不变，械能与内能的转化等。实验题能弹簧片的弹性势能.在这个过程中能转化为弹簧的能转化为木球的能。这个实验表明图14-5-5解析木球在水平槽里向前滚动说明它具有一定的动能，当它碰到弹簧片答案减少增加动弹性势弹性势动动能和势能是可以相互转化的中考题中考题【例3】(2003·重庆市》一个小孩从公园一过程中，要分析的问题是什么,哪些量之间图14-5-6【例4】(2003·贵阳市)某同学骑自行车上坡时，速度越来越慢，则车和1,动能与势能之和称为.动能是物体时具有的能量，势能是 着的能量。2,将一个乒乓球向上抛出去，乒乓球离手时小球的速度最大，此时的动能 在上升过程中乒乓球的速度,动能.但高度在增也为.,重力势能达到最大，在上升过程中乒乓球的能转化为 A,大火烧毁房屋B.洪水冲垮堤坝C.台风吹翻轮船D.干早使庄称枯死6,在下列过程中，物体动能转化为势能的是A.拉弯的弓把箭射出去B.秋千从高处落向低处C.冰雹从天而降D.向上抛出的石块在空中上升C.平直轨道上匀速行驶的列车D.上升越来越快的气球教材全教材全解发射第发射第一颗“澳星”箭发射两颗休斯公司制造、澳大利亚经营的卫星，这种新一代通信卫星，装有48个转发器，卫星连同上面级火箭的总重量为7659kg.它将取代第一代系统“奥塞特A”,并为澳大利亚本土和邻近区域提供通信服务。合同的条件近乎苛定。18个月内要完成44万张图纸，安排8000多项任务，设计5000多套特殊每个元件的可靠性达99.9999%,即差错率仅为百万分之一，则火箭整体可靠性只有37%;若要使火箭可靠性达99.999%,其元件的可靠性必须达到9999999999%。长51m,共有8个发动机，起飞重量为460t,起飞推力为6000t,可将8.8t重的航天器发射到地球近地轨道，若加上上面级，则可将2.5～4t重的航天器送入地球同步轨道。这是我国目前运载能力最大的一种火箭，也是世界上的大型1992年8月14日7时许，在我国西昌卫星发射中心，我国自行研制的“长征二号E”捆绑式运载火箭携带一颗由美国休斯公司制造的澳大利亚大型商用通讯卫星重达2858kg的"澳塞特Br拔地而起，直上太空。卫星发射中心的指推火箭与芯极分离，落入四川省古蔺县境内，一级残骸坠落在贵州省天柱县境7时11分，火箭已飞行675s。太平洋上的“远望号”舰艇测量出二级火箭科技人员和从十多个国家和地区专程来参观的友人们热烈鼓掌，他们高兴得紧点高度为202kn,远地点高度为1049km的椭圆轨道。大约10nin后，西安卫星测控中心传来了精确的卫星入轨数据。中国卫星发射测控系统部和长城公司的代表，将记录数据的传真电报交给美国休斯公司的代表，标志着我国为澳大利亚发射卫星这一合同胜利完成。教材全解“澳星”发射的结果表明，发射倾角精确到了1%,在200kn距离的额定近地点高度中，仅差0.9km,远远小于允许偏差“正负6km”,在额定1050kn距认为“最好”的亚星，又是一个世界一流水平18月19日澳大利亚奥普图教材全解过程中未受任何损伤，升空6天来一切按计划进行，该卫星已过程中未受任何损伤，升空6天来一切按计划进行，该卫星已在过渡轨道中运行至离地面2万多km的高空，将于23日左右进入离地面3.6万km的预定最终轨道。教教材全解想想做做(P113)1.观察滚摆的运动，讨论滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的。时，位置越来越低，重力势能减少，速度越来越2.分析图14-5-7所示儿个运动中，物体动能、势能的转化。内内图14-5-7解答：图14-5-7的甲中能量的转化是：上紧的发条的弹性势能不断地转化为体操人的动能，使体操人上下不停地运动。乙中是过山车模型，其中的能量转化是：在A处时小球的重力势能最大，动能为零，当小球从A处滑向B处时，重力势能减少，动能增加，重力势能转化为动能，当小球从B向C运动时，动能减少，重力势能增加，在C点的小球同时具有动能和重力势能，然后又从C点运动到B点使动能增加，当从B点向D点运动时，动能再次减少，转化为重力势能此时小球仍具有动能。丙中的摆球从左端向右端摆动时，重力势能减少，动能不断增加，达到最低点时，动能达到最大值然后继续向右摆动，此时，转化为势能，由于机械能守恒，所以达到的高度和左边的相等。想想做做(P114)如图14-5-8所示，用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动锁向前摆去又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗?会距离你的鼻子很远吗?在这个实验里，铁镜的动能和势能在不断转化。解答：由于空气的阻力作用，铁锁在摆动的过程1.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。卫星在运行过程中机械能守恒。当卫星从远地点向近地点运动2,卫星在近地点的动能最，,势能最;在远地点的动能最 1.分析撑竿跳高运动员(见教科书图12.1-1乙)在跳高时的能量转化过程。2.分析章首图的翻滚过山车在运动过程中的能量转化情况。翻滚过山车的简化模型见教科书图14.5-2乙，教教材全解3.怎样向地板抛乒乓球，才能使它弹跳到高于原来抛球的位置?根据机械6.在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滑观察是否有什么出人意料的现象。怎样解释看到的现象?本章总结测[知识·构架]决定动能大小的因素物体运动的速度机机橘能势能A.铜块的重力势能大B.铝块的重力势能大C.两者的重力势能大小相等D.不能确定解析由n=知ns>me,但由于题中没有给出铜块和铝块的具体形心位置无法确定。【例2】如图14-1所示，在拉力F的作用下，重力为30N的物体，以20m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为4N,求拉力F的大小和拉力F在4s内做的功。图14-1解析如图对滑轮进行受力分析，拉力F由滑轮两段绳子承担，即拉力F为绳子上拉力F的2图14-1滑轮组在拉力F的作用下移动速度v是物体移动速度v的一半，即=v'/2=(20m/s)/2=10m/s.拉力F做的功W=F=Fvt8N×10n/s×4s=320I究的问题由繁变简，化难为易，使过程简捷。所谓“隔离法”,是把研究对象或单个物体从所处的环境中单独列出分析研究的一种方法。其中(1)、(2),(4)三个为研究型实验，(3)为测量型实验。(1)、(2)、(4)这类实验与物理理论、原理密不可分，希望你在掌握物理规律的同时，必须掌握实验目的、原理、器材，过程、注意事项、结论的归纳等内容。一般要注重实验条件、方法、探究过程、规律和概括。对于(3)这种测量型实验，除了考查以上内容外，还重点考查的是实验操作技能、获取数据的能力和对数据的处理能力。近儿年中考中，随着国家新课程改革的不断深入和发展，在考查实验能力时，其试题特点很注重实验条件、研究方法、探究过程，规律的概括和考查，探究性实验试题呈上升趋【例1】某同学做“测定滑轮组机械效率”的实验。(1)所用的器材除钩码，铁架台、滑轮组、细绳外，还需要_ (3)向上拉弹簧测力计时，应使钩码做运动。(4)实验测量数据如下表所示。钩码重G(N)数F(N)蝇端向上移动(5)总功VB一J。有用功W有一，J.滑轮组的机械效解析(1)测定滑轮蛆的机械效率所用的器材还有刻度尺和弹簧测力计。(2)实验所依据的原理是教材教材全解(4)根据实验数据计算：滑轮组的机械效率答案(1)刻度尺弹簧测力计(2)(3)匀速直线的实验中，将A,B,C三小球先后从同一装置的hu,ha,h高处滚下(mA=mnne,h=h>h),推动纸盒运动一段距离后静止。图14-2(2)从图中可以看出，A,B,C三个小球刚到水平面时球的动能大。解析在研究物体的动能与哪些因素有关时，应注意控制变量，即在质量(一)考核要点解读章知识有足够重视。能的显著标志是物体在运动；物体具有重力势能的显著标志是物体相对于某一参照面来说，具有一定的高度；弹性势能在中考中比较少见，且只涉及基本概念；能的单位都是J;分析实例时，关键是抓住物体运动的速度、高度、弹性形变的变化的应用；功率是机器的主要技术性能之一；推导式P一W/tFs/t-Fy仅适用于力学；利用滑轮组在液体中提升重物的有关计算；对一台机器来说，输入的功是总功，输出的功是有用功；同一个机械的机械效率还与所加的负荷有关，并不是固定不变的，如滑轮组的机械效率随着所提升货物的重力的增大而提高。(二)经典试题解读【例1】(2003·泰州》芳芳和兰兰用图14-3中所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率，在全班交流实验结果时，老师提出：如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变，改变其他因素，是否会影响它的机械效率呢?大家积极思考，提出了各种猜想，概括起来有如下儿种：猜想(1);可能与匀速提升的速度的大小有关；猜想(2):可能与被提升的钩码重有关；猜想(3);可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重图14-3都有关；猜想(4);可能与钩码被提升的高度有关。芳芳和兰兰分别根据自己的猜想进行了探究，实验记录如下表。(1)请帮兰兰完成表格中的一项计算；(2)请根据她俩的实验记录，分别在表格中写出探究结果。教教材全解钩码重(N)兰兰的实验记录钩码重(N)(3)归纳她俩的实验探究，你所得的结论是：(2)芳芳的探究结果为：在钩码重一定时，机械效率的大小与提升钩码速度的快慢无关。兰兰的探究结果为：机械效率的大小与提升的钩码重有关。(3)机械效率的大小与钩码上升的速度、被提起的高度均无关，而与钩码重力有关《随钩码的重力增加而增大)。【例2】(2004·河南X003年10月15日上午9时，我国第一位航天员杨利伟乘解题思路；这是一道开放性题，可以根据自己已有的力学知识、热学知识等提出合理有意义的探究问题，并能做出简要解答。解析此题考查发现问题的能力以及对相关知识的掌握程度。问题1,火箭发射的过程中，能量是如何转化的?解释1:燃料的化学能转化为内能，内能再转化为机械能。解释2;是火箭发射时喷出的火焰使水池中的水先汽化，后在空气中液化形成的。问题3:火箭的头部为什么做成尖的?解释3;为了减少空气的阻力。问题4:为什么“神舟”五号要在白天发射?解释4为了充分利用太阳能，在飞船进入太空后，使光电池将太阳能转化为电能，以维持飞船的正常工作。【例3】(2003·潍坊)跳伞运动员打开降落伞在高空中匀速下落的过程中，跳伞运动员的